申请日1994.05.09
公开(公告)日1999.02.10
IPC分类号B02C18/40; B02C23/36
摘要
一种整体式、快速装设的、通用泵机总成(18)，其具有一整体式液密外壳(19)，用于在一单独的液密容器之内支承一电动机驱动式泵机(21)并从泵机(21)的一排放出口(24)排放液体。总成(18)包括至少一个支承在外壳(19)之内的气动压力操纵的正常高、低液面检测和控制的电气切换器(32)，用于产生开-关切换控制信号以控制泵机(21)的正常开-关操作。至少一个液面检测潜钟(30)支承在外壳(19)上并具有至少一个暴露于收集池(11)液体中的下部敞开端，以便产生变动压力气动式液面指示信号，用于压力操纵式切换器(32)以产生开-关操作信号。
権利要求書
1.一种整体式、快速装设的、用于收集池内的通用污水研磨 泵机总成，其特征在于，它包括：
整体式液密外壳，提供一个单独的液密容器并在该单独的液 密容器之内支承一电动机驱动式研磨泵机;
正常高、低液面检测和控制设置，其支承在所述整体式液密 外壳之内，用于产生开-关切换电气控制信号以控制电动机驱动 式泵机的正常开-关操作;
液面检测潜钟装置，其支承在所述整体式外壳上面并具有至 少一个下部敞开端部，该敞开端部暴露于收集池中的液体，以产 生用于所述正常高、低液面检测和控制装置的液面指示信号;以 及
动力作用式液面安全截流阀装置，其装设在所述检测潜钟装 置之内，用于在检测潜钟之中的液面超过一预定高度时截断液流 通向所述正常高、低液面检测和控制装置的通路。
2.一种如权利要求1所述的通用污水研磨泵机总成，其特征 在于，所述整体式外壳包含一单独的封闭式液密腔室，在该腔室 中装设有所述正常高、低液面检测和控制装置，所述液面检测潜 钟装置可产生压力变动的气动、液面指示信号，这种信号作用于 一压敏电气控制切换器的单独一侧，用于产生所述正常高、低电 气控制信号，而压敏电气控制切换器的另一侧通向单独的封闭式 液密腔室的内部;以及
所述单独的封闭式液密腔室通过一条细长的小直径通气通道 通向一大气压力源，此通道伸展于整体式、液密外壳之内的所述 单独的封闭式液密腔室与一较高地处于其中装有污水研磨泵机总 成的收集池之中的呼吸器位置之间。
3.一种如权利要求2所述的通用污水研磨泵机总成，其特征 在于，所述细长的小直径通气通道直接形成在一条液密供电电缆 之内，此电缆用于把电力从一装在接近所述收集池的顶端的较高 处的电力供输接线箱经所述正常高、低液面检测和控制装置输向 研磨泵机电动机。
4.一种如权利要求1所述的通用污水研磨泵机总成，其特征 在于，驱动研磨泵机的电动机是一种具有自身液密容器的可潜浸 式电动机。
5.一种如权利要求1所述的通用污水研磨泵机总成，其特征 在于，所述泵机是一种分级泵腔式、半正排量泵机。
6.一种如权利要求1所述的通用污水研磨泵机总成，其特征 在于，驱动研磨泵机的电动机是一种具有自身液密容器的可潜浸 式电动机，而所述泵机是一种分级泵腔式、正排量泵机。
7.一种如权利要求1所述的通用污水研磨泵机总成，其特征 在于，所述研磨泵机具有一整体制成的反虹吸阀和一装设在其排 放端上的整体制成的输出止回阀。
8.一种如权利要求6所述的通用污水研磨泵机总成，其特征 在于，所述研磨泵机具有一整体制成的反虹吸阀和一装设在其排 放端上的整体制成的一个输出止回阀。
9.一种如权利要求1所述的通用污水研磨泵机总成，其特征 在于，所述污水研磨泵机具有一排放出口，其连通一段具有足够 或可调长度的可适配的排放导管，以形成从研磨泵机的一个排放 出口通过装设在所述收集池一侧上的一个适当的耦合件，直到所 述收集池在外的一个加压污水处理管系的一种液密高压连接。
10.一种如权利要求8所述的通用污水研磨泵机总成，其特征 在于，所述污水研磨泵机具有一排放出口，其连通一段具有足够 或可调长度的可适配的排放导管，以形成从所述研磨泵机的一个 排放出口通过装设在所述收集池一侧上的一个适当的耦合件、直 到所述收集池以外的一个加压污水处理管系的一种液密高压连 接。
11.一种如权利要求9所述的通用污水研磨泵机总成，其特征 在于，所述可适配长度的排放导管是由挠性材料制作的且所述耦 合件装设在所述收集池的侧面上，而且还包括一两件式、快速连 接-拆卸式滑动耦合件，此耦合件使得可能使用一从远处操作的 工具从所述收集池以上和其周围的地面为修理或更换所述研磨泵 机进行快速装设和拆卸，以达到快速而容易地把所述可适配长度 的排放导管滑动联接于一污水处理管系或者从该处滑动脱开连 接。
12.一种如权利要求10所述的通用污水研磨泵机总成，其特 征在于，所述可适配长度的排放导管是由挠性材料制作的且所述 耦合件装设在所述收集池的侧面上，而且还包括一两件式、快速 连接-拆卸式滑动耦合件，此耦合件使得可能使用一从远处操作 的工具从所述收集池以上和其周围的地面为修理或更换所述研磨 泵机进行快速装设和拆卸，以达到快速而容易地把所述可适配长 度的排放导管滑动联接于一污水处理管系或者从该处滑动脱开连 接。
13.一种如权利要求9所述的通用污水研磨泵机总成，其特征 在于，所述可适配长度的排放导管是由诸如不锈钢管这样的坚硬 非挠性材料制作的，该管具有一滑动耦合件，用于调节此段可适 配的排放导管的长度以适应一特定已预先装设成的或现有的收集 池设施，且管子终止于一钩状的回弯部分，此部分的较短端头滑 入一球型截止阀的一个进入端上的一个插座中，该球型截止阀具 有一转动式把柄杠杆，可从地面处操作。
14.一种如权利要求10所述的通用污水研磨泵机总成，其特 征在于，所述可适配长度的排放导管是由诸如不锈钢管这样的坚 硬非挠性材料制作的，该管具有一滑动耦合件，用于调节此段可 适配的排放导管的长度以适应一特定的已预先装设成的或现有的 收集池设施，且管子终止于一钩状的回弯部分，此部分的较短端 头滑入一球型截止阀的一个进入端上的一个插座中，该球型截止 阀具有一转动式把柄杠杆，可从地面处操作。
15.一种如权利要求1所述的通用污水研磨泵机总成，其特征 在于，还包括一支承台架，用于把装有电动机驱动式研磨泵机的 所述整体式液密外壳在收集池内保持直立于一平衡的稳定位置 上，而所述研磨泵机的一个敞开吸入端相对于收集池的底部保持 适当地间隔，以确保在研磨泵机操作期间底部可受到冲刷，从而 防止在底部上积累固态物质。
16.一种如权利要求12所述的通用污水研磨泵机总成，其特 征在于，还包括一支承台架，用于把装有所述电动机驱动式研磨 泵机的所述整体式液密外壳在收集池内保持直立于一个平衡的稳 定位置上，而所述研磨泵机的一个敞开吸入端相对于所述收集池 的底部保持适当地间隔，以确保在研磨泵机操作期间底部可受到 冲刷，从而防止在底部上积累固态物质。
17.一种如权利要求14所述的通用污水研磨泵机总成，其特 征在于，还包括一支承台架，用于把装有所述电动机驱动式研磨 泵机的所述整体式液密外壳在收集池内保持直立于一个平衡的稳 定位置上，而所述研磨泵机的一个敞开吸入端相对于所述收集池 的底部保持适当地间隔，以确保在研磨泵机操作期间底部可受到 冲刷，从而防止在底部上积累固态物质。
18.一种整体式、快速装设的、通用污水研磨泵机总成，其特 征在于，包括：
整体式、液密外壳，提供一个单独的液密容器并在该单独的 液密容器之内支承一电动机驱动式研磨泵机，其中此泵机具有一 在其吸入端上的研磨装置，用于破碎和磨碎收集在一收集池之中 的液态污物并以加大的压力从该泵机的排放出口排放地下污水;
正常高、低液面检测和控制装置，其支承在所述整体式液密 外壳之内，用于产生开-关切换电气控制信号以控制电动机驱动 式泵机的正常开-关操作;
高液面警戒检测与控制装置，其支承在所述整体式外壳之内， 用于检测收集池之中的非正常高液面警戒状态并产生一输出警告 控制信号，以便在检测出收集池之中的一高液面警戒状态时备用 性地向电动机驱动式泵机供电并向一可达到的操作地点提供一远 控高液面警告指示，以把高液面警戒状态通知给泵机总成的操作 工;
液面检测潜钟装置，其支承在所述整体式外壳上面并具有至 少一个下部敞开的端部，其暴露于收集池中的液体，以产生作用 于所述正常高、低液面检测和控制装置和作用于所述高液面警戒 检测和控制装置的液面指示信号;以及
动力操作式液面安全截流阀装置，其安装在所述液面检测潜 钟之内，用于当检测潜钟中的液面超过一预定高度时截断液流通 向所述正常高、低液面检测和控制装置的通路。
19.一种如权利要求18所述的通用污水研磨泵机总成，其特 征在于，所述整体式外壳包含一单独的封闭式液密腔室，腔室中 既装有所述正常高、低液面检测和控制装置，也装有所述警戒高 液面检测和控制装置，液面检测潜钟装置可产生压力变动式气动、 液面指示信号，这些信号作用于相应的各压敏电气控制切换器的 单独一侧，用于产生所述产生正常高、低以及所述警戒液面电气 控制信号，而相应的各压敏电气控制切换器的另一侧面通向所述 单独的封闭式液密腔室的内部;以及
所述单独的封闭式液密腔室通过一条细长的小直径通气通道 通向一大气压力源，此通道伸展在容于所述整体式液密外壳内的 所述单独的封闭式液密腔室与一较高地处于其中装有污水研磨泵 机总成的收集池中的呼吸器位置之间。
20.一种如权利要求19所述的通用污水研磨泵机总成，其特 征在于，细长的小直径通气通道直接形成在一条液密供电电缆之 内，此电缆用于在电力从一装在接近所述收集池的顶端的较高处 的电力供输接线箱经由所述正常高、低液面检测和控制装置以及 所述高液面警戒检测和控制装置输向研磨泵机电动机。
21.一种如权利要求19所述的通用污水研磨泵机总成，其特 征在于，装在所述液面检测潜钟装置之内的所述动力操作式液面 安全截流阀装置包括至少一个浮筒操纵式截流安全阀，其位于所 述液面检测潜钟装置与所述正常高、低以及警戒高液面检测和控 制装置之间的连接通道之中，用于在所述连接通道中的液面上升 至一预定临界高度以上的情况下经由所述液面检测潜钟装置截止 液体来防止渗漏入所述检测和控制装置。
22.一种如权利要求21所述的通用污水研磨泵机总成，其特 征在于，一通气通道安全截止阀装置在所述小直径通气通道之中 的所述呼吸器位置处。
23.一种如权利要求20所述的通用污水研磨泵机总成，其特 征在于，装在所述液面检测潜钟装置之内的所述动力操作式液面 安全截流装置包括至少一个浮筒操纵式截流安全阀，其位于一条 在所述液面检测潜钟装置与所述正常高、低以及警戒高液面检测 和控制装置之间的连接通道之中，用于在所述连接通道中的液面 上升至一预定临界高度以上的情况下经由所述液面检测潜钟装置 截止液体来防止渗漏入所述检测和控制装置。
24.一种如权利要求18所述的通用污水研磨泵机总成，其特 征在于，所述液面检测潜钟装置包括两个独自的潜钟，它们固定 于支承研磨泵机的所述液密整体外壳的底部并从此向下伸展，由 于每一液面检测潜钟的一个下底端部是敞开的，并暴露于进入其 中的液流，当其所述敞开端低于所述收集池中的一个液体表面时， 其中一个所述液面检测潜钟产生所述正常高、低开-关控制切换 信号，用于控制研磨泵机的开-关操作;而另一个液面检测潜钟 用来产生所述高液面警戒控制信号;以及
所述动力操作式液面安全截流阀装置包括各个独特的、浮筒 操纵的截流安全阀，其位于从相应的各液面检测潜钟到相应的正 常高、低液面检测和控制装置以及高液面警戒检测和控制装置的 各条连接通道之中，用于在连接通道中的液面上升至一预定临界 高度以上的情况下经由相应的各液面检测潜钟截止液体来防止漏 入相应的检测和控制装置。
25.一种如权利要求20所述的通用污水研磨泵机总成，其特 征在于，所述液面检测潜钟装置包括两个独自的液面检测潜钟， 它们固定于支承研磨泵机的所述整体式液密外壳的底部并由此向 下伸展，由于每一液面检测潜钟的一个下底端部是敞开的，并暴 露于进入其中的液流，当其一个敞开端低于所述收集池中的一个 液体表面时，其中一个所述液面检测潜钟用来产生所述正常高、 低的、开-关电气控制切换信号，用于控制研磨泵机;而另一个 液面检测潜钟用来产生所述高液面警戒控制信号;以及
所述动力操作式液面安全截流阀装置包括各个独特的、浮筒 操纵的截流安全阀，其位于从相应的各液面检测潜钟到相应的正 常高、低液面检测和控制装置以及高液面警戒检测和控制装置的 各条连接通道之中，用于当连接通道中高液面长期超过警戒高液 面的情况下截止液体经由相应的各液面检测潜钟渗漏入相应的检 测和控制装置。
26.一种整体式、快速装设的泵机总成，其特征在于，包括：
一整体式液密外壳，提供一个单独的液密容器并在该单独的 液密容器之内支承一电动机驱动式研磨泵机，其中所述泵机的一 吸入端潜浸在一收集池之中收集的液体内，用于以加大的压力下 从泵机的一排放出口泵送和排放液体;
至少一个用气动压力操纵的正常高、低液面检测和控制式电 气切换装置，其支承在所述整体式液密外壳之内，用于产生开- 关切换电气控制信号，以便控制电动机驱动式泵机的的正常开- 关操作;
一种液面检测潜钟装置，其支承在所述整体式外壳上并具有 至少一个暴露于收集池中的液体的下部敞开端，以便产生变动压 力的气动液面指示信号，用于作用到所述气动压力操纵的正常高、 低液面检测和控制的电气切换器，从而产生作用于所述泵机电动 机的开-关电气控制信号;以及
一种装设在所述检测潜钟装置之内的动力操作式液面安全截 流阀装置，用于在所述检测潜钟装置之中的液面超过一预定高度 时截断液体通向所述气动压力操纵正常高、低液面检测和控制的 电气切换装置的通路。
27.一种如权利要求26所述的泵机总成，其特征在于，所述 整体式液密外壳包含一单独的封闭式液密腔室，在腔室中装有气 动压力操纵的所述正常高、低液面检测和控制的电气切换装置， 由所述液面检测潜钟装置产生的所述变动压力气动液面指示信号 作用于压力操纵式电气控制切换装置的单独一侧，用于产生所述 正常高、低开-关电气控制信号，相应的压力操纵式电气控制切 换装置的另一侧则通向单独的所述封闭式液密腔室的内部;
所述单独的封闭式液密腔室通过一条细长的小直径通气通路 通向一大气压力气体源，此通道伸展于所述整体式液密外壳之内 的所述单独的封闭式液密腔室与一较高地处于其中装有所述泵机 总成的所述收集池之中的呼吸器位置之间;以及
所述细长的小直径通气通道直接支承在一条液密供电电缆之 内，此电缆用于把电力从一装设在邻接所述收集池的一个顶端的 较高处的供电接线箱经由所述正常高、低液面检测和控制用电气 切换装置而输向泵机电动机。
28.一种如权利要求27所述的泵机总成，其特征在于，装在 所述液面检测潜钟装置之内的所述动力操作式液面安全截流装置 包括至少一个浮筒操纵式截流安全阀，其位于一条在所述液面检 测潜钟装置与所述正常高、低液面检测和控制电气切换装置之间 的连接通道之中，用于当所述连接通道中的液面上升至一预定临 界高度以上的情况下防止液体经由所述检测潜钟装置渗漏入所述 检测和控制电气切换装置。
29.一种如权利要求28所述的泵机总成，其特征在于，一通 气通道，浮筒操纵式安全截止阀在所述泵机上方和所述警戒高液 面上方的呼吸器位置处装入所述小直径通气通道之中。
30.一种如权利要求29所述的泵机总成，其特征在于，所述 液面检测潜钟装置包括：
两个独自的液面检测潜钟，它们固定于支承泵机的整体式液 密外壳的一个底部并由此向下伸展，每一液面检测潜钟的一个下 底端部是敞开的，并在每当任一潜钟的所述敞开端低于所述收集 池中的一个液体表面时暴露于进入其中的液流，一个液面检测潜 钟用来产生所述正常高、低开-关电气控制切换信号，用于所述 控制泵机的开-关操作;而另一个液面检测潜钟用来产生一高液 面警戒信号，此信号输向安装在所述封闭式液密腔室之中的一第 二气动压力致动式电气切换器的一侧，所述第二压力致动式电气 切换器的一个第二侧则通向所述腔室的内部;以及
动力操作式的液面安全截流阀装置，其包括各个独特的浮筒 操纵式截流安全阀，此阀位于从相应的各液面检测潜钟到相应的 各压力操纵式的正常高、低液面检测和控制的电气切换器以及压 力操纵的高液面警戒检测的电气切换器的各条连接通道之中，用 于在高液面长期超过警戒高液面的情况下防止液体经由相应的各 液面检测潜钟渗漏入相应的各检测和控制切换器。
31.一种如权利要求30所述的泵机总成，其特征在于，驱动 泵机的电动机是一种具有自身液密外壳的可潜浸式电动机，而所 述泵机是一种分级泵腔式半正排量泵机。
32.一种如权利要求31所述的泵机总成，其特征在于，所述 泵机具有一整体制成的反虹吸阀和一装设在其排放端上的整体制 成的输出止回阀。
33.一种如权利要求32所述的泵机总成，其特征在于，所述 泵机的所述排放出口连通一具有足够和可调长度的可适配排放导 管，以形成一条从所述泵机的所述排放出口，通过装设在所述收 集池的侧面上的一适当的快速连接一拆卸式耦合件，通向所述收 集池以外的一液体处理管系的液密高压连接。
说明书
快速装设式通用污水研磨泵机
本发明涉及一种污水研磨泵机总成。
更为具体地说，本发明涉及一种经过改进的污水研磨泵机总 成，它可以快速地装设在或是新近建成的，或是早先建造的污水 收集池中，这种收集池设计得可与和不与带有附属研磨机的泵 机，诸如分级泵腔或离心式泵机，一起使用。本发明设计得可使通 用污水研磨泵机总成在如此多种类型收集池中的装设得到大大 地简化。在完成拆除旧有研磨泵机和其他过时设备所需的任何最 初准备措施以及清洗早先用过的污水收集池之后，为修理(视情 况而定)一部按照本发明制作的通用污水研磨泵机所作的随后装 设和拆除可以快速予以实现。一名站在地面或地下室地板上的技 工可以轻易地不费力气地将完全预先装配好的通用污水研磨泵 机总成落放或移动到收集池中去。随后只须进行最少的连接以达 到永久性装设、或者只须拆除最少的连接即可移出这种新型通用 污水研磨泵机总成。可以很简单地做到这一点：把一条单独的组 合式供电电缆和通气管与一根用于从收集池排放污水或其他液 体的加压式污水排放出口导管连接起来或拆除连接。这样作可 靠、安全而又持久，基本上不需要技工进入收集池或者身体长时 间接触池内的污物。
美国专利文件第4,22,13-1989年4月18日授予发明者 Richard C.Grace、Jack L.Codey和Eric F.Cabahug的“窄通道 污水收集池总成、远处操作式快速连接-拆卸耦合件和使用它们 的装置”，其转让给纽约Schenectady环境/第一公司 (Environment/one Corporation of Schenectady，New York)，即 本发明所转让的同一受让方，它公开了一种窄通道污水收集地总 成和装置，其最终目的与本发明一样，即在一加压下水道系统的 收集池中安全并易于装设和更换或修理污水研磨泵机。专利文件 4,822,213的装置使用一种远处操作的两件式滑动耦合件，用于 支承位于一宽大的收集池之内的一污水研磨泵机，这种收集池通 常建立住宅、商业或工业建筑物外面的地面以下，或者在这种建 筑物的地下室之中，用于收集和处理建筑物中产生的污水。窄通 道收集池总成可以装设得成本最低，并对环境的影响最小，同时 保持正常的操作状况、对收集池底部的良好冲刷，并便于地下装 设以及随后从地面上从事污水研磨泵机装置的维护保养或更换。
此装置包括一宽大的收集池，其埋置在一栋建筑物附近或里 面的地面以下并连接于适当的重力式排水导管，这些导管则连通 于有待为之服务的设施与用于收集未处理污水的收集池之间。污 水研磨泵机装置直接支承在宽大的收集池里面，用于研磨包括任 何夹带的固态物质的地面液态污物并通过一条加压式污水排放 出口导管泵送到一适当的污水收集或处理设备中，诸如泄放场 地、化粪地、重力式下水道、加压式下水管系，等等。一窄口通路箱 套直接支承在收集池的顶部并形成通向池内污水研磨泵机装置 的出入口。窄口通路具有足够的横截面尺寸，可使污水研磨泵机 装置能够自由地上下通过，但其横截面不足以适应人的通行或者 不适应具有通常结构的某种导轨装置。
一种两件式可快速连接—拆卸式滑动耦合件用来直接把收 集池里面的污水研磨泵机装置支承在相对于收集池的底部的适 当位置上，以确保适当地冲刷固态物质和防止其积聚下来。这种 安排也可能象装设污水研磨泵机装置一样，从地面进行快速拆 卸：由一名技工使用一从远处操作的工具通过快速连接—拆卸式 滑动耦合件断开或接上研磨泵机装置并穿过窄口通路箱套把它 提升到地面上用以维护、修理或更换。
专利文件第4,822,213号公开的装置要求在收集池里采用 单独的吊挂和直接支承、单独的供电电缆的狭窄通道，以及单独 压力致动式控制的切换器和接通大气的呼吸器，以确保长时间操 作时间内开关式切换控制的可靠操作。单独的各固紧件和互连的 供电电缆以及呼吸器管筒都会使污水研磨泵机总成的装设和拆 除复杂化并增加其装设和操作费用。
美国专利文件第4,867,871号—1989年9月19日授权给 William C.Bowne的“污水系统排放泵排放模块”，类似于专利文 件第4,822,213号，其披露了一种装置，该装置要求单独地安装 于干燥的拱顶操纵室中，目的是要简化污水研磨泵机总成的装 设、拆除和更换或修理，而不需要技工爬入到污水收集池内从事 这种装设或拆除并承受与之相伴的危险和不适。不过，Bowne的 装置要求单独挖掘、制备和设置单独的拱顶操纵室空间以及污水 收集池空间而大大地增加了总体装设的成本。
为了克服先有技术中这些装置的各种问题和缺点，研制了本 发明的装置。
本发明是一种整体式、快速装设的通用污水研磨泵机总成。 此总成包括一整体式液密外壳。此外壳形成了一单独的液密容 器，在该容器里面支承—电动机驱动式研磨泵机。
一种正常高、低的液面检测和控制装置支承在整体式液密外 壳之内，用于产生开、关切换电气控制信号。这些信号可控制电动 机驱动式泵机的正常开、关操作。
一种液面检测潜钟支承在该整体式外壳上。此液面检测潜钟 具有至少一个暴露于收集池中液体的下部敞开端部。检测潜钟可 产生液面指示信号，以便作用于正常高、低的液面检测和控制装 置。
一种可动力操作式的液面安全截流阀装设在检测潜钟里面， 用于在检测潜钟中的液面超过一预定高度时截断液流通向正常 高、低的液面检测和控制装置的通路。